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在图中 小平车重量G1=2kN 车上有一装着砂子的箱子 重量为G2=1kN 小车沿水平轨道以

2022-08-12 09:48:07 问答库 阅读 195 次

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在图中,小平车重量G1=2kN,车上有一装着砂子的箱子,重量为G2=1kN,小车沿水平轨道以匀速率v0=3.5km/h行驶。今有一重量G3=0.5kN的物体铅垂落入砂箱,求此后小车的速度。又设重物落入后,砂箱沿小车滑动了0.2s后才相对停止,求砂箱与小车间的摩擦力的平均值。

参考答案

思路:第一问是已知系统的初始动量,且水平方向外力为零,故可用动量守恒定理求末动量。第二问是已知系统初始、末了的动量和时间,求系统的内力,因此需将系统分开,取部分为研究对象,将内力变成外力,用有限形式的动量定理求解。
取小车,砂箱和重物所组成的系统为研究对象。
受力分析:系统受到重力G1,G2,G3和地面约束反力FN的作用,它们均是铅垂方向的力,∑Xe=0,因此系统在水平方向动量守恒。
取坐标如图所示。
运动分析:重物落入砂箱前后,系统都作平动。设系统运动稳定后的速度为v,则系统初始和末了的动量分别为

考点:平车,砂子